DE3744258A1 - Verfahren zum verdrahten einer integrierten halbleiterschaltung - Google Patents
Verfahren zum verdrahten einer integrierten halbleiterschaltungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verdrahtungsverfahren zur
automatischen Bestimmung einer Verdrahtungsbahn zwischen
Zellen unter Verwendung eines Computers bei einer integrierten
Schaltungsanordnung in Mehrfachzellen-Bauart.
In einer integrierten Schaltungsvorrichtung in
Mehrfachzellen-Bauart besteht eine Schaltung mit einer
Logik- und Speicherfunktion normalerweise aus einem Bereich,
der als Schaltkreiszelle bekannt ist (und anschließend
lediglich als Zelle bezeichnet werden soll), und die
rechteckförmig ausgebildet ist und gleichmäßige Höhe aufweist.
Die Zellen sind ohne Zwischenraum in einer Linie angeordnet,
die eine Zellenreihe bildet. Eine Anzahl Zellenreihen sind
auf einem Chip angeordnet und die Anschlüsse der Zellen sind
über einen Verdrahtungsabschnitt verbunden, wodurch eine
gewünschte Schaltkreisfunktion realisiert wird. Eine Zelle
weist ein im voraus festgelegtes Muster auf, beispielsweise
NAND, NOR, Flip-Flop oder dergleichen. Durch Verwendung
dieses Verdrahtungsverfahrens kann ein kompliziertes und
hochintegriertes Schaltkreissystem verhältnismäßig einfach
als integrierte Halbleiterschaltungsanordnung realisiert
werden.
Bei einem normalen integrierten Schaltungschip der
Mehrfachzellen-Bauart ist eine Anzahl Zellenreihen auf dem
Chip fluchtend angeordnet und Verdrahtungsbereiche werden
zwischen benachbarten Zellenreihen gebildet. Um den Chip
ist ein E/A-Schaltungsbereich angeordnet. Die
Verdrahtungsbereiche, beispielsweise Kanalbereiche, dienen
als Zwischenverbindungsbereiche zur Zwischenverbindung
der E/A-Klemmen der Zellen. Die Zwischenverbindungen verwenden
normalerweise zwei metallische Zwischenverbindungsschichten
und es sind verschiedene Schichten in Horizontal- und
Vertikalrichtung zugeordnet. Die Fläche eines jeden
Kanalbereiches ist nicht immer vorbestimmt, wird jedoch
normalerweise durch die Anzahl der Bahnen festgelegt, die
für Zwischenverbindungen nach Beendigung des Verdrahtungsvorganges
benötigt werden.
Normalerweise enthält jede Zellenreihe Abschnitte, durch
welche metallische Leiter der zweiten Schicht hindurchtreten
können. Die Verdrahtung, die sich über eine Anzahl Zellenreihen
erstrecken muß (eine sich durch eine solche Verdrahtungsbahn
erstreckende Verdrahtung wird als "Durchführungsverdrahtung"
bezeichnet), wird über die Zellen ausgeführt, durch welche
die metallische Verdrahtungsschicht hindurchtreten kann. Ist
die Anzahl der Zellen, durch welche die metallische
Verdrahtungsschicht hindurchtreten kann, klein, verglichen
mit der Anzahl der Verdrahtungswege, die für die
Durchführungsverdrahtung erforderlich sind, so wird eine
Durchführungszelle verwendet und die Durchführungsverdrahtung
wird über die Zelle vorgenommen.
Wird in einer integrierten Halbleiterschaltungsanordnung
in Mehrfachzellen-Bauart der vorausgehend beschriebenen Art
ein Verdrahtungslayout mittels automatischer Verdrahtung
unter Verwendung eines Computers festgelegt, so muß die
Fläche des Verdrahtungsbereiches so klein wie möglich gehalten
werden, und desgleichen die Länge der Verdrahtungsleitungen.
Ein typisches, bekanntes Verdrahtungsverfahren ist das
Kanalverdrahtungsverfahren, bei welchem ein Verdrahtungsbereich
in eine Anzahl Kanäle unterteilt wird und das
Verdrahtungslayout für jeden Kanal bestimmt wird. Das
Kanalverdrahtungsverfahren gestattet ein
Hochgeschwindigkeitsverfahren unter Verwendung eines Computers
und erzielt nahezu ein Verdrahtungsverhältnis von 100%.
Im Falle des üblichen Kanalverdrahtungsverfahrens wird die
Verdrahtungsrichtung der Anschlußklemmen für jedes der
Netze (Gruppen von Anschlußklemmen, die mit einem identischen
Potential verbunden werden sollen) ausgewählt. In diesem
Fall wird die Wahl getroffen, ob ein Verdrahtungsabschnitt
von einem in Frage stehenden Anschluß (terminal) mit
einem benachbarten Kanal in einer Zellenreihe verbunden wird,
in welcher die in Frage stehende Zelle vorhanden ist, oder
ob der Verdrahtungsabschnitt mit einem benachbarten Kanal unter
der in Frage stehenden Zelle verbunden wird, oder ob der
Verdrahtungsabschnitt mit beiden Kanälen verbunden wird. Bei
der Computerverarbeitung für obige Auswahl werden das
Vorliegen oder Nichtvorhandensein eines Verdrahtungssperrbereiches
in einer Zelle, die Reduzierung eines Verdrahtungsbereiches
und dergleichen berücksichtigt. Netze (Netze, die eine
Durchführungsverdrahtung erfordern), die sich über eine
Zellenreihe erstrecken müssen, werden aufeinanderfolgend in
einer vorgegebenen Reihenfolge herausgezogen und Positionen
in einer Zellenreihe, durch welche der Verdrahtungsabschnitt
hindurchtritt, werden für das herausgezogene Netz bestimmt.
Unter Verwendung dieses Verfahrens wird der allgemeine
Verdrahtungsweg des Netzes, der eine Durchführungsverdrahtung
erfordert, ebenfalls gleichzeitig bestimmt. Die allgemeine
Verdrahtung wird auch "globale Verdrahtung" genannt. Nach
Beendigung der globalen Verdrahtung wird anschließend der
Kanalverdrahtungsvorgang aufeinanderfolgend für jeden
Kanal durchgeführt.
Da bei Verwendung dieses Verfahrens eine
Durchführungszellenzuordnung für die Durchführungsverdrahtung
und Kanalzuordnung zur Bestimmung des Verdrahtungsweges
aufeinanderfolgend für jedes Netz festgelegt wird, das eine
Durchführungsverdrahtung im globalen Verdrahtungsvorgang
erfordert, können diese Zuordnungen nicht synthetisch für
alle Kanäle festgelegt werden, so daß der Konzentrationsgrad
der Verdrahtungsabschnitte sich von Kanal zu Kanal ändert.
Infolgedessen wird die Kanalfläche in unerwünschter Weise
erhöht und der Integrationsgrad kann nicht im erwünschten
Ausmaß verbessert werden. Insbesondere werden, da die
Netze aufeinanderfolgend verarbeitet werden, die
Durchführungszelle des gerade verarbeiteten Netzes und ein
Kanal für den Verdrahtungsweg auf der Basis der Zellen oder
Kanäle bestimmt, die vorausgehend der
Durchführungsverdrahtung und dem Verdrahtungsweg zugeordnet
worden sind. Aus diesem Grunde ist es nicht leicht, die
Zellen und Kanäle für die Durchführungsverdrahtung und dem
Verdrahtungsweg in optimaler Weise zuzuordnen. Bei der
Aufeinanderfolgenden Verarbeitung beeinflußt die Reihenfolge
der Verdrahtungswege für jene Netze, die eine
Durchführungsverdrahtung erfordern, den resultierenden
Verdrahtungszustand. Insbesondere werden die für die
Durchführungsverdrahtung oder dem Verdrahtungsweg eines jeden
Netzes zugeordneten Zellen oder Kanäle geändert, abhängig von
der Reihenfolge der Herausführung der Netze, die die
Durchführungsverdrahtung erfordern. Infolgedessen kann die
Gesamtzahl der Verdrahtungsabschnitte, die für die
Verdrahtung eines jeden Kanals nach Beendigung der
Kanalverdrahtung verwendet wurden, geändert werden. Daher
ändert sich die Höhe eines Verdrahtungsbereiches und die
Fläche des Chips höchstwahrscheinlich, abhängig von der
Reihenfolge, in welcher die Netze die Durchführungsverdrahtung
erfordern. Somit ist es sehr schwierig, die Zuordnung der
Durchführungszellen oder Kanäle in optimaler Weise vorzunehmen.
Wie vorausgehend erläutert wurde, ist es bei Verwendung des
üblichen globalen Verdrahtungsverfahrens in bezug auf eine
integrierte Halbleiterschaltungsanordnung der
Mehrfachzellen-Bauart schwierig, die Zuordnung der
Durchführungszellen und Kanäle zur Bestimmung der
Verdrahtungsbahn für die eine Durchführungsverdrahtung
erfordernden Netze zu optimieren. Daher ist es wahrscheinlich,
daß sich die Fläche des Verdrahtungsbereiches erhöht, so
daß der Integrationsgrad des Chips nicht auf ein ausreichend
zufriedenstellendes Ausmaß verbessert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Verdrahten einer integrierten Halbleiterschaltungsanordnung
zu schaffen, gemäß welchem eine Positionszuordnung für
eine Durchführungsverdrahtung und eine Kanalzuordnung zur
Bestimmung eines Verdrahtungsweges in optimaler Weise
durchgeführt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabenstellung betrifft die Erfindung
ein Verfahren zur Verdrahtung einer integrierten
Halbleiterschaltungsanordnung, die eine Anzahl von
Zellenreihen enthält, die jeweils mit Zellenanschlüssen
versehen sind, und mit zwischen benachbarten Zellenreihen
liegenden Kanalbereichen. Das Verfahren ist erfindungsgemäß
gekennzeichnet durch:
eine erste Stufe, in welcher Verdrahtungsbahnen zur globalen Verdrahtung von Zellen der Anzahl Zellenreihen den Zellenreihen und Kanalbereichen im Einklang mit einer Verdrahtungsanforderung zur Realisierung einer vorgegebenen Schaltkreisfunktion zwecks Erhalt einer Anzahl von Netzen,
eine zweite Stufe, in der Hauptleitungen, in welchen Hauptleitungen, die sich längs der Kanalbereiche erstrecken, aus den Netzen herausgezogen werden,
eine dritte Stufe, in welcher die Hauptleitungen in eine Anzahl von Hauptleitungsgruppen kombiniert werden, in Einklang mit den X-Koordinaten der Hauptleitungen, und in welchen die Hauptleitungsgruppen zu Bahnen der Kanalbereiche zugeordnet werden, und
eine vierte Stufe, in welcher eine Position zumindest einer Zellenreihe bestimmt wird, durch welche eine senkrecht zur Reihe der Netze verlaufende Leitung treten soll, damit die den Netzen entsprechenden Zellen über die entsprechenden Reihen verbunden werden.
eine erste Stufe, in welcher Verdrahtungsbahnen zur globalen Verdrahtung von Zellen der Anzahl Zellenreihen den Zellenreihen und Kanalbereichen im Einklang mit einer Verdrahtungsanforderung zur Realisierung einer vorgegebenen Schaltkreisfunktion zwecks Erhalt einer Anzahl von Netzen,
eine zweite Stufe, in der Hauptleitungen, in welchen Hauptleitungen, die sich längs der Kanalbereiche erstrecken, aus den Netzen herausgezogen werden,
eine dritte Stufe, in welcher die Hauptleitungen in eine Anzahl von Hauptleitungsgruppen kombiniert werden, in Einklang mit den X-Koordinaten der Hauptleitungen, und in welchen die Hauptleitungsgruppen zu Bahnen der Kanalbereiche zugeordnet werden, und
eine vierte Stufe, in welcher eine Position zumindest einer Zellenreihe bestimmt wird, durch welche eine senkrecht zur Reihe der Netze verlaufende Leitung treten soll, damit die den Netzen entsprechenden Zellen über die entsprechenden Reihen verbunden werden.
Erfindungsgemäß werden in einer integrierten
Halbleiterschaltungsanordnung mit einer Anzahl Zellenreihen,
die über Kanäle parallel zueinander ausgerichtet sind,
Anschlußpositionen für eine Durchführungsverdrahtung und
Verdrahtungsbahnen für Verbindungsanschlüsse für jedes
eine Durchführungsverdrahtung erfordernde Netz bestimmt,
wodurch eine Anzahl globaler Verdrahtungsbahnen festgelegt
werden. Leitungsabschnitte, die in einer Richtung parallel
zur Kanalrichtung verlaufen, werden aus den globalen
Verdrahtungsbahnen herausgeführt, und eine Anzahl
herausgeführter Leitungsabschnitte wird unter einer Anzahl
von Leitungsabschnittsgruppen aufgeteilt, unter Berücksichtigung
der Längen der Verdrahtungsabschnitte und der Positionen
der Durchführungsverdrahtungsanschlüsse. Jede
Leitungsabschnittsgruppe wird einem optimalen Kanal unter
Berücksichtigung der Durchführungsverdrahtungsposition
zugeordnet, wodurch gleichzeitig die Verdrahtungspositionen
für alle Netze festgelegt werden.
Da eine Anzahl Hauptleitungen zu einem Zeitpunkt im Einklang
mit den Beziehungen der Längen der Verdrahtungsleitungen
und Positionen der Durchführungsverdrahtungsanschlüsse ganz
miteinander verbunden werden, kann die Zuordnung der
Durchführungsverdrahtungsposition für eine
Durchführungsverdrahtung erfordernde Netze und die
Hauptleitungszuordnung zu den Kanälen unter Verwendung einer
kleinstmöglichen Anzahl von Bahnen gleichzeitig festgelegt
werden. Infolgedessen kann eine nahezu optimale Zuordnung
der Hauptleitungen zu den Kanälen und eine entsprechend
festgelegte Zuordnung der Durchführungsverdrahtungsposition
immer realisiert werden. Somit kann die Fläche des
Verdrahtungsbereiches in sehr wirkungsvoller Weise verdichtet
werden, während gleichzeitig der Vorteil eines
Kanalverdrahtungsverfahrens ausgenützt wird, das ein nahezu
hundertprozentiges Verdrahtungsverhältnis erzielen kann.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine Darstellung, die einen
schematischen Aufbau eines integrierten
Schaltungschips in Mehrfachzellen-
Bauart angibt,
Fig. 2 eine Ablaufdarstellung zur
Erläuterung eines Verdrahtungsverfahrens
gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 3 eine Ablaufdarstellung für die
Zuordnung der Hauptleitungen zu den
Kanälen in Einklang mit der
Linksrand-Regel,
Fig. 4A bis 4E Darstellungen, die Verdrahtungsschritte
an der integrierten Halbleiterschaltung
angeben,
Fig. 5 bis 7 Darstellungen, die detaillierte
Verdrahtungsschritte angeben,
Fig. 8 eine Darstellung eines
Verdrahtungsmusters, das eine
Umwegverdrahtung in einer
Durchführungsverdrahtung verursacht,
Fig. 9 eine Darstellung zur Erläuterung
einer Kanalzuordnung zur Verhinderung
einer Umwegverdrahtung,
Fig. 10 eine Ablaufdarstellung, die
Verfahrensweisen zur Durchführung
der in den Fig. 9 gezeigten
Kanalzuordnung angibt,
Fig. 11 eine Darstellung, die
Hauptleitungskombinationen angibt,
die gemäß dem Verfahren nach
Fig. 10 erhalten werden,
Fig. 12A und 12B Darstellungen, die zwei Arten von
Durchführungsverdrahtungen zeigen,
unter Verwendung von drei oder
mehr Anschlüssen,
Fig. 13 eine Darstellung, die ein
Ausführungsbeispiel angibt, bei
welchem die beiden Arten von
Durchführungsverfahren in einem
einzigen Netz vorhanden sind,
Fig. 14 eine Ablaufdarstellung, die eine
Verfahrensweise zur Netzartklassifizierung
angibt,
Fig. 15 eine Ablaufdarstellung, die eine
Verdrahtungspositionszuordnung
angibt, die einem Netztyp
zugeordnet ist,
Fig. 16A und 16B Darstellungen zur Erläuterung von
Schwierigkeiten, wenn ein
Verdrahtungsverlauf-Sperrbereich
in einer Zelle vorliegt,
Fig. 17 eine Darstellung zur Erläuterung
eines Verfahrens zur Lösung der
Schwierigkeiten, und
Fig. 18 eine Darstellung, die ein Beispiel
einer unterteilten Anordnung der
erforderlichen Hauptleitungen
angibt.
Die bevorzugten Ausführungsformen werden nunmehr näher
erläutert.
Fig. 1 zeigt einen integrierten Halbleiterschaltungschip in
Mehrfachzellen-Bauart. Bei diesem Chip sind eine Anzahl
Zellenreihen (21) parallel zueinander angeordnet. Jede
Zellenreihe (1) wird durch eine Anzahl Zellen gebildet. Ein
Verdrahtungsbereich (2), der als Kanal bezeichnet ist, liegt
zwischen zwei benachbarten Zellenreihen (1). Ein
E/A-Schaltungsbereich (3) ist um den Chip angeordnet.
Verdrahtungsabschnitte zur Verbindung von Zellen (4) über
E/A-Anschlüsse einer jeden Zelle (4) sind für den
Verdrahtungsbereich (2) vorgesehen. Als Verdrahtungsabschnitte
werden metallische Zweischicht-Verdrahtungsabschnitte verwendet
und erstrecken sich unabhängig voneinander in horizontaler
und vertikaler Richtung (X- und Y-Richtung).
Wird die Verdrahtung für den in Fig. 1 gezeigten Chip
durchgeführt, so erfolgt sie im Einklang mit der
Ablaufdarstellung nach Fig. 2.
Nach Start des Verfahrensablaufes werden Verdrahtungsrichtungen
der Anschlüsse für alle Netze ausgewählt (Stufen l 1 und l 2).
Insbesondere werden in diesen Stufen die
Führungsrichtungen der Verdrahtungsabschnitte aus der Zelle
(4) ausgewählt. Beispielsweise wird die Wahl getroffen, ob
der Verdrahtungsabschnitt zu einem benachbarten Kanal über
der Zellenreihe, einschließlich Zelle (4), zur Verbindung
geführt wird, oder ob der Verdrahtungsabschnitt zu einem
benachbarten Kanal unter der Zellenreihe geführt wird, oder
ob der Verdrahtungsabschnitt zu beiden Kanälen geführt wird.
Nach der Verdrahtungsführung werden Verdrahtungsbahnen für
die Zwischenverbindung der Zellen (4) der verschiedenen
Zellenreihen am Chip als Netze ausgebildet. Die Netze
können in jene klassifiziert werden, die eine Hauptleitung
(X-Leitung) aufweisen, die sich längs eines Kanals erstreckt,
sowie eine Abzweigung (Y-Leitung), die sich senkrecht zur
Hauptleitung erstreckt und durch die Zellenreihe
hindurchtritt, und ferner in jene, die eine Hauptleitung
umfassen, aber keine durch die Zellenreihe hindurchtretende
Abzweigung haben. Wird eine Bahn für jedes Netz festgelegt,
so werden ein Verdrahtungssperre-Zellbereich und eine
Minimierung der Verdrahtungslänge berücksichtigt.
Alle Netze, die durch die Zellenreihen hindurchtreten müssen,
d. h. alle Netze, die eine Durchführungsverdrahtung erfordern,
werden herausgeführt (Stufe (l 3)). In diesem Falle werden die
Netze aufeinanderfolgend im Einklang mit einer vorgegebenen
Reihenfolge herausgeführt. Anschließend werden erforderliche
Hauptleitungen für jedes Netz herausgeführt, das eine
Durchführungsverdrahtung (Stufe (l 4)) benötigt. Insbesondere
wird von zwei zu jedem Netz gehörenden Anschlüssen ein
Abschnitt (Leitungsteil) von einem Anschluß, der eine minimale
X-Koordinate bis zu einer maximalen X-Koordinate aufweist,
als erforderliche Hauptleitung definiert.
Es wird eine optimale Anordnung von Hauptleitungen, die
herausgeführt wurden, bestimmt (Stufe (l 5)). Beim bekannten
Verfahren wird bestimmt, welche Hauptleitungen welchem Kanal
zugeordnet werden sollten. Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird bestimmt, auf welche Weise die Hauptleitungen in
Gruppen unterteilt werden sollten und welche Gruppe von
Hauptleitungen in welcher Bahn eines welchen Kanals vorgesehen
werden sollten, so daß alle Hauptleitungen in der
kleinstmöglichen Anzahl von Bahnen (tracks) angeordnet
werden können. Zur Bestimmung der Kombination wurden einige
Regeln vorgeschlagen. Wird beispielsweise die
Linksrand-Regel verwendet (Literatur: A. Hashimoto, S. Stevens,
"Wire routing by optimizing channel assignment within large
apertures", Proc., 8th Design Automation Workshop, S. 155-169,
1971), so können die Hauptleitungen unter Verwendung einer
Mindestanzahl von Bahnen angeordnet werden.
Die Hauptleitungen werden die Kanäle, abhängig von der
erhaltenen Anordnung der Hauptleitungen (Stufe (l 6)) zugeordnet.
Insbesondere werden die Hauptleitungen, die auf einer
identischen Bahn liegen, einem identischen Kanal zugeordnet.
Ist der Zuordnungsvorgang der Hauptleitungen zu den Kanälen
abgeschlossen, werden eine einer Durchführungsverdrahtung
zugeordnete Zelle und eine Zellposition (X-Koordinate) in
der diese Zelle enthaltenden Zellenreihe für jedes Netz
bestimmt, und die an den Zellenreihen zugeordneten
Durchführungsverdrahtungspositionen werden registriert
(Stufe (l 7)).
Mit der vorausgehend aufgeführten Verarbeitung ist die
Verarbeitung der globalen Verdrahtung beendet. Anschließend
erfolgt die Verarbeitung der Kanalverdrahtung für jeden
Kanal (Stufen (l 8) bis l 10)). Während der Kanalverdrahtung
wird ein zu verdrahtender Kanal von den durch die globale
Verdrahtung (Stufe (l 8)) zugeordneten Kanälen herausgezogen.
Der Verdrahtungsvorgang wird für den herausgezogenen Kanal
ausgeführt. Nach Beendigung eines einzelnen Verdrahtungsvorganges
wird überprüft, ob alle Kanäle verdrahtet sind. Anschließend
wird ein nächster zu verdrahtender Kanal herausgezogen. Ist
der Verdrahtungsvorgang des neuen Kanals beendet, so kehrt
die Steuerung zur Überprüfung des Ablaufs (Stufe (l 8))
zurück. Auf diese Weise wird nach Abschluß der
Verdrahtungsoperation für alle Kanäle ein Zwischenblock-
Verdrahtungsvorgang abgeschlossen.
Die zur Bestimmung einer Kombination von Hauptleitungen
verwendete Linksrand-Regel wird näher erläutert. Fig. 3 ist
eine Ablaufdarstellung, die Verfahrensweisen zur Bestimmung
der Zuordnung der Hauptleitungen zu virtuellen Bahnen und
zur Kombination der Hauptleitungen angibt. Nach Start des
Verfahrensablaufes wird t = 1 eingestellt (Stufe (e 1)). In
diesem Falle gibt (t) die Gesamtzahl der Bahnen bei der
Zuordnung der Hauptleitungen an. Anschließend wird eine
Hauptleitung mit der kleinsten linksrandseitigen X-Koordinate
aus der Liste der Abschnitte der Hauptleitungen ermittelt
(Stufe (e 2)). Die ermittelte Hauptleitung wird einer t-en
Bahn zugeordnet und aus der Liste gestrichen (Stufe (e 3)).
Eine Hauptleitung mit der kleinsten linksrandseitigen
X-Koordinate wird aus der Liste der Abschnitte der
Hauptleitungen ermittelt, die größere linksrandseitige
X-Koordinatenwerte als die rechtsrandseitige X-Koordinate des
in Stufe (e 3) ausgewählten Hauptleitungsabschnittes aufweisen
(Stufe (e 4)). Falls in Stufe (e 5)) JA vorliegt, d. h. falls
eine der Stufe (e 3) genügende Hauptleitung vorhanden ist,
kehrt der Ablauf zur Stufe (e 4) zurück und die ermittelte
Hauptleitung wird der t-en Bahn zugeführt. Anschließend
geht der Ablauf zur Stufe (e 4) weiter. Falls jedoch in der
Stufe (e 5) NEIN vorliegt, so wird die Anzahl um 1 (t = t + 1)
erhöht (Stufe (e 6)), und der Ablauf kehrt zur Stufe (e 2)
zurück. Obiger Vorgang wird wiederholt, bis alle aufgeführten
Abschnitte der Hauptleitungen gestrichen sind. Danach ist
der Ablauf beendet. In dieser Ablaufdarstellung gibt der
Endwert (t) die Bahnzahl bei Beendigung der Zuordnung und
der Kombination der Hauptleitungen an.
Die Kanalzuordnung von Hauptleitungen von Netzen, die eine
Durchführungsverdrahtung erfordern und ein
Durchführungsverdrahtungs-Zuordnungsverfahren (Stufen (l 4)
bis (l 7) nach Fig. 2) als charakteristisches Merkmal der
Erfindung, werden nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 4A
bis 4E näher erläutert.
Fig. 4A zeigt Zellenanordnungen, wenn die Verfahrensweise
(Stufen (l 1) und (l 2) gemäß Fig. 2) zur Bestimmung der
Verdrahtungsrichtungen der Anschlüsse beendet sind. In Fig. 4A
stellen (1, 2, . . ., 8) Namen von Netzen dar. Insbesondere
werden Zwischenverbindungsanforderungen für Anschlüsse
mit identischen Nummern erzeugt. Fig. 4B zeigt die für jedes
Netz erforderlichen, herausgezogenen Hauptleitungen. Jeder
Leitungsabschnitt stellt einen horizontalen
Verdrahtungsleitungsabschnitt dar, der zur Verbindung des
entsprechenden Netzes erforderlich ist. Fig. 4C zeigt
optimal angeordnete und kombinierte Hauptleitungen, die
durch Verwendung der Linksrand-Regel bestimmt wurden. Acht
gemäß Fig. 4B erforderliche Bahnen können nach Fig. 4C
auf vier Bahnen verringert werden, wodurch eine optimale
Anordnung und Kombination von Hauptleitungen erhalten wird.
Werden die Hauptleitungen den Kanälen im Einklang mit dem
in Fig. 4C dargestellten Ergebnis zugeordnet, so kann das
in Fig. 4D dargestellte Ergebnis erzielt werden. Insbesondere
sind Netze (3, 5, 1) einem identischen Kanal zugeordnet,
und in ähnlicher Weise sind Netze (2, 4) und (8, 6) identischen
Kanälen zugeordnet. Das Netz (7) ist einem einzelnen Kanal
zugeordnet.
Fig. 4E stellt ein Verdrahtungsmuster eines Chips dar, bei
welchem eine Durchführungsverdrahtung der Zellenreihe in
Einklang mit den Ergebnissen nach Fig. 4D zugeordnet ist.
Wie aus diesem Muster ersichtlich ist, sind schließlich
vier Bahnen drei Kanälen zugeordnet und es kann eine optimale
Verdrahtung erhalten werden.
Bei der vorausgehenden Ausführungsform wurde die Zuordnung
der Hauptleitungen zu den Kanälen kurz beschrieben. Jedoch
ist diese Verfahrensweise in der Praxis komplex. Eine
Ausführungsform, die diesen Punkt umfaßt, wird in Verbindung
mit den Fig. 5 bis 12 erläutert.
Fig. 5 zeigt einen Zustand, bei welchem die Verarbeitung
zur Bestimmung der Verdrahtungsrichtungen der Anschlüsse
(Stufen (l 1) und (l 2) in Fig. 2) gemäß Fig. 4A beendet
ist. Unter Bezugnahme auf Fig. 5 stellen (1, 2, . . ., 15)
Namen von Netzen dar. (, , . . ., ) geben Kanalnummern
an. Fig. 6 ist eine Darstellung, wenn die erforderlichen
Hauptleitungen für jedes Netz herausgeführt wurden. In einer
Kombination von Zahlen, wie (5, 25), (8, 40) und dergleichen,
gibt die erstgenannte Zahl eine linksrandseitige X-Koordinate
einer Hauptleitung und die letztgenannte Zahl eine
rechtsrandseitige X-Koordinate an.
Fig. 7 stellt Hauptleitungen dar, die unter Verwendung der
Linksrand-Regel optimal angeordnet und kombiniert sind.
Fünfzehn Hauptleitungen sind auf fünf Bahnen verteilt. Die
Stufen gemäß den Fig. 5 bis 7 sind die gleichen wie bei
den Fig. 4A bis 4C. Insbesondere sind gemäß Fig. 5
Hauptleitungen (1-15) aus den Netzen (1-15) herausgezogen.
Fig. 6 stellt diese Hauptleitungen (1-15) im Einklang mit
ihren Koordinaten dar.
Innerhalb des Bereiches der Koordinaten (0-120) wird eine
optimale Kombination von Hauptleitungen (1-15) ausgewählt.
Beispielsweise wird die Hauptleitung (9) mit der
linksrandseitigen X-Koordinate (58), die benachbart zur
rechtsrandseitigen X-Koordinate (52) der Hauptleitung (1)
liegt, ausgewählt und die Hauptleitungen (1) und (9) werden
kombiniert. Ferner wird die Hauptleitung (14), die die
linksrandseitige X-Koordinate (95) benachbart zur
rechtsrandseitigen X-Koordinate (90) der Hauptleitung (9)
aufweist, ausgewählt, und die Hauptleitungen (9, 14) werden
kombiniert. Daher werden die Hauptleitungen (1, 9, 14) einer
einzelnen Bahn zugeordnet.
In ähnlicher Weise werden jeweils Hauptleitungen (2, 5, 8,
11, 15), (3, 7, 12) und (4, 13) und (6, 10) kombiniert und
diese Kombinationen werden den entsprechenden Bahnen zugeordnet.
Auf diese Weise kann das in Fig. 7 dargestellte
Hauptleitungsanordnungsmuster erhalten werden.
Die Stufe der Zuordnung von Hauptleitungen, die auf einer
einzelnen Bahn liegen, zu einem Kanal, im Einklang mit dem
Ergebnis nach Fig. 7, ist der gleiche wie in Stufe (l 6) nach
Fig. 2. Bei dieser Hauptleitungszuordnung zum Kanal wird
eine Kombination von Netzen (6, 10) dem Kanal ()
zugeordnet, und Fig. 8 zeigt einen Zustand, gemäß welchem
diesem Netze (6, 10) einer Durchführungsverdrahtung
unterzogen werden.
Gemäß Fig. 8 stellen (a) und (b) jeweils
Durchführungsverdrahtungspositionen der Netze (6, 10) dar.
Beim Netz (10) werden insgesamt sechs
Durchführungsverdrahtungsbahnen verwendet, und eine
Verdrahtungsbahn ist umgeleitet, wodurch eine
Verdrahtungslänge vergrößert wird. Werden beim Netz (10)
Hauptleitungen einem der Kanäle ( bis ) zugeordnet,
so ist eine überschüssige Durchführungsverdrahtungsbahn
nicht erforderlich, und die Verdrahtungsbahn wird nicht
umgeleitet. Werden jedoch die Kanäle ( bis ) als
Hauptleitungszuführung der Netze (6, 10) betrachtet,
so stellt das Netz (6) das gleiche vorausgehend erläuterte
Problem auf. In diesem Falle verursacht ein Netz oder
verursachen beide Netze, selbst wenn eine Kombination der
Netze (6, 10) irgendeinem der Kanäle zugeordnet ist, einen
überschüssigen Gebrauch der Durchführungsverdrahtung und
einen Umweg einer Verdrahtungsbahn. Werden insbesondere
Hauptleitungen einer Kombination der Netze (6, 10) einem
einzelnen Kanal zugeordnet, so erhöht sich die
Durchführungsverdrahtung und eine Umwegsverdrahtungsbahn
tritt auf. Daher sollen die Hauptleitungen des Netzes den
Kanälen ( bis ) zugeordnet werden und die Hauptleitungen
des Netzes (10) sollen den Kanälen ( bis ) zugeordnet
werden.
Ein zuordnungsbarer Bereich von Hauptleitungen zu einem
Kanal wird im Einklang mit Zellenreihen bestimmt, auf dem
beide Anschlüsse einer jeden Hauptleitung vorliegen. Fig. 9
zeigt einem Kanal zuordnungsbare Bereiche jeweils für die
Netze (1, 2, . . ., 15) gemäß Fig. 5. Wie aus Fig. 5
ersichtlich ist, kann beispielsweise die Hauptleitung (1)
dem zweiten bis vierten Kanal und die Hauptleitung dem ersten
bis dritten Kanal zugeordnet werden. Innerhalb des den
Kanälen zuteilbaren Bereiches können Kombinationen von
Hauptleitungen (1-15) ausgewählt werden.
Bei Kombination von Netzen (6, 10) können die Hauptleitungen
dieser Netze auf einer identischen Bahn angeordnet werden.
Da jedoch die Hauptleitungen (6, 10) nicht in einem identischen
kanalzuteilbaren Bereich gemäß Fig. 9 vorliegen, erfolgt eine
überschüssige Anwendung einer Durchführungsverdrahtung
und Umwegsverdrahtungsbahn. In Fig. 7 ist keine Kombination
von Kanälen vorhanden, die gemeinsam für einen in Fig. 9
dargestellten kanalzuteilbaren Bereich sind, ausgenommen eine
Kombination der Netze (4, 13). Die Zuleitung von Hauptleitungen
zu einem gemeinsamen Kanal erfolgt vorzugsweise unter der
Bedingung, daß die Netze, die einen gemeinsamen Kanalbereich
haben, der entsprechend den Zellenreihen bestimmt wird, in
welchen die Netze bildende Zellenanschlüsse vorliegen, auf
einer identischen Bahn angeordnet werden.
Fig. 10 ist eine Ablaufdarstellung, die ein Verfahren zur
Bestimmung der Anordnung und Kombination von Hauptleitungen
angibt, die einen zuteilbaren Bereich auf einem gemeinsamen
Kanal aufweisen. Dieses Verfahren ist eine Erweiterung der
in Fig. 3 dargestellten Linksrand-Regel. Nach Ablaufbeginn
wird t = 1 in der gleichen Weise (Stufe (p 1)) wie in Fig. 3
eingestellt. In diesem Falle ist (t) eine Gesamtzahl von Bahnen,
wenn die Hauptleitungen angeordnet sind. Ein kanalzuteilbarer
Bereich von Hauptleitungen ist als (c) gegeben und wird
initialisiert (Stufe (p 2)). In diesem Falle entspricht ein
kanalzuteilbarer Bereich allen Kanälen. Eine Hauptleitung
mit einer kleinsten linksrandseitigen X-Koordinate wird aus
der Liste der Hauptleitungen ermittelt (Stufe (p 3)). Die
ermittelte Hauptleitung wird einer t-en Bahn zugeteilt und
wird dann aus der Liste gestrichen (Stufe (p 4)). Diese beiden
Stufen sind die gleichen wie die Stufen (e 3, e 4) in Fig. 3.
Ein gemeinsamer Bereich zwischen (c) und dem kanalzuteilbaren
Bereich der in der Stufe (p 4) ausgewählten Hauptleitungen
wird bestimmt, um (c) auf den neuen Stand zu bringen (Stufe
(p 5)). Anschließend wird eine Hauptleitung, die einen
gemeinsamen Bereich für den in Stufe (p 5) erhaltenen
kanalzuteilbaren Bereich aufweist, sowie eine kleinste
linksrandseitige X-Koordinate von Bereichen von Hauptleitungen
ermittelt, die linksrandseitige X-Koordinaten aufweisen, die
größer sind als die rechtsrandseitige X-Koordinate des
Bereiches der Hauptleitung, die in Stufe (p 4) Stufe (p 6))
ausgewählt wurde. Falls in Stufe (p 7) JA vorliegt, d. h.
falls eine Hauptleitung, die der Stufe (p 6) genügt vorhanden
ist, kehrt der Ablauf zur Stufe (p 4) zurück und die
ermittelte Hauptleitung wird einer t-en Bahn zugeteilt.
Anschließend geht der Ablauf zu den Stufen (p 5, p 6) weiter.
Liegt in der Stufe (p 7) NEIN vor, so kehrt der Ablauf über
die Stufe (p 8), gemäß welcher eine Bahnnummer um 1 erhöht
wird (t = t + 1) zur Stufe (p 2) zurück. Obiger Vorgang wird
wiederholt, bis alle aufgeführten Bereiche der Hauptleitungen
gestrichen sind und dann der Ablauf zu Ende ist.
Der Endwert (t) in dieser Ablaufdarstellung dient als die
Anzahl der Bahnen bei Fertigstellung der Anordnung und
Kombination der Hauptleitungen, in gleicher Weise wie in
der Ablaufdarstellung gemäß Fig. 3.
Fig. 11 zeigt das Ergebnis der Anordnung und der Kombination
der Hauptleitungen, basierend auf der Liste der
Hauptleitungen gemäß Fig. 4B und des in Fig. 9 gezeigten
kanalzuteilbaren Bereiches unter Verwendung des Verfahrens
nach Fig. 10. Werden die Fig. 7 und 11 miteinander verglichen,
so ist die Anzahl der Bahnen fünf in Fig. 7, während die
Anzahl der Bahnen sechs in Fig. 11 ist und nur um eine erhöht
wird. Jedoch werden in Fig. 11, da die Kombinationen (1, 11),
(2, 5, 8, 12), (3, 7, 13), (4, 15), (6, 9, 14) und (10) der
Netze jeweils einen gemeinsamen kanalzuteilbaren Bereich
haben, die unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschriebenen
Schwierigkeiten einer übermäßigen Verwendung einer
Durchführungsverdrahtung und einer Umwegsverdrahtungsbahn
gelöst.
Im Bereich der in Verbindung mit den Fig. 4 bis 11 beschriebenen
Ausführungsformen erfolgte die Beschreibung unter Verwendung
aller Netze, die eine Durchführungsverdrahtung erfordern,
wovon jedes zwei Anschlüsse aufweist, d. h. von Netzen mit
zwei Anschlüssen als Modell. Jedoch liegen in der Praxis
Netze vor, die drei oder mehr Anschlüsse aufweisen. Wie später
beschrieben wird, umfassen Netze, die eine Durchführungsverdrahtung
erfordern, auch Netze, die keine Hauptleitungen benötigen.
Unter Berücksichtigung dieser Punkte erfordert die
Hauptleitungszuteilung zu den Kanälen in der Praxis noch
eine komplexe Verarbeitung. Eine Ausführungsform, die diese
Punkte verkörpert, wird in Verbindung mit den Fig. 12A bis 15
beschrieben.
Die Fig. 12A und 12B zeigen jeweils aus den Netzen, die eine
Durchführungsverdrahtung erfordern und drei oder mehr
Anschlüsse aufweisen, Netze, die Hauptleitungen erfordern
(Fig. 12A) und Netze, die keine Hauptleitungen erfordern
(Fig. 12B). In den Fig. 12A und 12B sind (, , . . .)
Kanalnummern und 1, 2, . . . sind Nummern der Zellenreihen.
Das Netz (a) gemäß Fig. 12A umfaßt vier Anschlüsse und
einen Abschnitt (Ia), der Hauptleitungen erfordert. Ein
kanalzuteilbarer Bereich des Abschnittes (Ia) entspricht
den Kanälen bis , was durch strichpunktierte Linien
in Fig. 12A angegeben ist. Das in Fig. 12B gezeigte Netz (b)
enthält sechs Anschlüsse und erfordert die
Durchführungsverdrahtung für die Zellenreihen (2, 3) und
(4). Jedoch wird bei dieser Durchführungsverdrahtung keine neue
Hauptleitung benötigt. Der Grund hierfür liegt darin, daß
ein Überlappungsabschnitt (Ib) zwischen einer Hauptleitung
vorhanden ist, die zur Verbindung dreier dem Kanal
zugewandter Anschlüsse (b) erforderlich ist, und einer
Hauptleitung, die zur Verbindung dreier dem Kanal
zugewandter Anschlüsse (b) benötigt wird, wobei keine neue
Hauptleitung erforderlich ist, falls die
Durchführungsverdrahtung einer X-Koordinate zugeteilt wird,
die dem Überlappungsabschnitt (Ib) entspricht. Daher sollten
Netze, die eine Durchführungsverdrahtung erfordern, weiter
in Netze eingeteilt werden, die Hauptleitungen benötigen
(und die anschließend als Typ I bezeichnet werden), und
Netze, die keine Hauptleitungen benötigen (und die anschließend
als Typ II bezeichnet werden). Für Netze des Typs I erfolgt
eine Hauptleitungszuordnung zum Kanal und anschließend
eine Zuordnung der Durchführungsverdrahtungsposition. Für
Netze des Typs II werden die Durchführungsverdrahtungspositionen
den Abschnitten zugeordnet, in welchen sich Hauptleitungen
überlappen.
Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel, gemäß welchem ein
einzelnes Netz sowohl Abschnitte des Typs I und des Typs II
enthält. In Fig. 13 ist das Netz (d) ein Netz, das die
Durchführungsverdrahtung benötigt und das acht Anschlüsse
aufweist. Die Durchführungsverdrahtung muß für die
Zellenreihen (2), (3), (4), (6) und (7) durchgeführt werden.
Jedoch ist in den Zellenreihen (2), (3) und (4) ein eine
Hauptleitung erfordernder Abschnitt (Id) (1) und das Netz
dieses Abschnittes ist vom Typ I. In den Zellenreihen (6, 7)
umfaßt eine Hauptleitung, die zur Verbindung der den
Kanälen und zugewandten Anschlüssen erforderlich
ist, einen Überlappungsabschnitt (Id) (2) und keine neue
Hauptleitung ist erforderlich. Das Netz dieses
Überlappungsabschnittes ist vom Typ II. Insbesondere können
Netze, die eine Durchführungsverdrahtung erfordern, in
Netze des Typs I und des Typs II unterteilt werden, die
als eine Gruppe Zellenreihen verwenden, die eine kontinuierliche
Durchführungsverdrahtung benötigen, beispielsweise
Zellenreihen (2), (3) und (4), und als andere Gruppe
Zellenreihen (6) und (7) gemäß Fig. 13. Daher ist eine
Verfahrensweise zur Unterteilung jedes Netzes in Abschnitte
des Typs I und des Typs II erforderlich.
Fig. 14 ist eine Ablaufdarstellung zur Verarbeitung von
Netzen, die eine Durchführungsverdrahtung erfordern, zwecks
Typunterscheidung. Die in Fig. 14 gezeigte
Ablaufdarstellung ist eine detaillierte Ablaufdarstellung
der Stufen (3, 4) gemäß Fig. 2 als grundlegender
Verfahrensablauf der Erfindung. Falls alle Netze, die eine
Durchführungsverdrahtung erfordern, herausgezogen sind
(Stufe (f 1)), so werden die herausgezogenen Netze unterteilt
wobei Zellenreihen, die eine kontinuierliche
Durchführungsverdrahtung erfordern, als Gruppe verwendet werden
(Stufe (f 2)). Die in den Fig. 12A und 12B gezeigten Netze
(a, b) sind nicht unterteilt. Jedoch ist das Netz (d) gemäß
Fig. 13 in eine Gruppe von Zellenreihen (2), (3) und (4)
unterteilt, sowie in eine Gruppe von Zellenreihen (6) und (7).
Jedes in Stufe (f 2) unterteilte Netz wird in den Typ I
unterteilt, der Hauptleitungen erfordert, und in Typ II,
der keine Hauptleitungen erfordert (Stufe (f 3)). Die für
jedes Netz erforderlichen Hauptleitungen werden herausgeführt
bis die Herausführung der Netze des Typs I beendet ist
(Stufe (f 4)) und ein für die Durchführungsverdrahtung
zuteilbarer Bereich wird herausgezogen, bis das Herausziehen
der Netze des Typs II beendet ist (Stufe (f 5)). Für Netze des
Typs I erfolgt die Anordnung und Kombination der
Hauptleitung durch die in Verbindung mit Fig. 10 beschriebene
Verarbeitung. Für Netze des Typs II erfolgt die
Durchführungsverdrahtungszuteilung mittels des in Fig. 15
dargestellten Verfahrensablaufs. Insbesondere werden, wenn
die Zuteilung für die Durchführungsverdrahtung für Netze
des Typs II beginnt, die Netze aufeinanderfolgend in einer
gegebenen Reihenfolge herausgezogen, beispielsweise in der
Reihenfolge der linksrandseitigen X-Koordinaten (Stufe (g 2)).
Die Durchführungsverdrahtungspositionen werden den
herausgeführten Netzen zugeordnet (Stufe (g 3)). In diesem
Fall wird die Durchführungsverdrahtungsposition bestimmt,
so daß die Durchführungsverdrahtung einer identischen
X-Koordinate innerhalb des für die Durchführungsverdrahtung
zugeordneten Bereiches, wie vorausgehend beschrieben,
zugeordnet werden kann.
Bei den vorausgehend beschriebenen Ausführungsformen
erfolgte kein Hinweis auf die Beziehung zwischen einer
Durchführungsverdrahtungsposition, die nach Zuordnung der
Hauptleitungen der Netze des Typs I zu den Kanälen bestimmt
wurde, und einer in einer tatsächlichen Zelle realisierten
Durchführungsverdrahtungsposition. Im allgemeinen umfaßt
eine Zelle einen Abschnitt, in welchem der Durchtritt der
Verdrahtung gesperrt ist, und die vorausgehend aufgeführten
beiden Durchführungsverdrahtungspositionen fallen nicht
immer zusammen. Fig. 16 gibt ein Beispiel eines derartigen
Zustandes. Werden in Fig. 16A die Netze (a, b) einem
identischen Kanal zugeordnet, so werden (t 1, t 2) einer
unteren Zellenreihe und (t 4, t 5) einer oberen Zellenreihe
als Durchführungsverdrahtungspositionen bestimmt. Jedoch sei
angenommen, daß die Zelle (C 2), in welcher die Position
(t 1) vorliegt, den Durchtritt der Verdrahtung sperrt. In
diesem Falle wird, falls eine Durchführungszelle (CF 1)
zwischen den Zellen gemäß Fig. 16B vorhanden ist, eine
Hauptleitung eines Netzes (a) durch die Seite der Zelle (CF 1)
verlängert, und infolgedessen überlappen sich die
Hauptleitungen der Netze (a, b) gegenseitig und nehmen zwei
Bahnen ein. Um wirksam eine Schwierigkeit dieser Art zu
verhindern, kann die Länge einer erforderlichen Hauptleitung
im voraus eine Toleranz aufweisen. Insbesondere werden
gemäß Fig. 17 der linksrandseitige Punkt (X 1) und der
rechtsrandseitige Punkt (X 2) einer benötigten Hauptleitung
eines Netzes des Typs I jeweils nach links und rechts um
vorgegebene kleine Breiten (alpha, beta) verlängert
und die Punkte (X 1-alpha, X 2 + beta) werden als virtuelle
linksrandseitige und rechtsrandseitige Punkte verwendet.
In der Stufe, bei welcher die optimale Anordnung und
Kombination der Hauptleitungen des Netzes vom Typ I (Stufe
(l 5) in Fig. 2) bestimmt wird, wird die Verfahrensweise zur
Anordnung und Kombination abhängig von den berichtigten
Koordinaten durchgeführt. Nach Berichtigung der randseitigen
Koordinaten der Hauptleitungen kann eine Erhöhung in der
Anzahl der Bahnen, die durch eine Ableitung zwischen einer
Durchführungsverdrahtungsposition, die durch eine
Hauptleitungszuordnung zu den Kanälen verursacht ist und
jener, die in einer tatsächlichen Zelle unter Berücksichtigung
des Sperrbereiches für den Verdrahtungsdurchtritt realisiert
wird, wirksam unterdrückt werden.
Bei obiger Ausführungsform entsprechen die
Durchführungsverdrahtungspositionen des Netzes vom Typ I
zwei Randpunkten der erforderlichen Hauptleitung. Ist die
Hauptleitung lang und der kanalzuteilbare Bereich breit,
so wird die Hauptleitung in zwei oder mehr Abschnitte
unterteilt und die Abschnitte werden als unterschiedliche
Hauptleitungen angeordnet und kombiniert. Damit kann die
Verarbeitung für die Zuteilung von Hauptleitungen zu Kanälen
in den erfindungsgemäßen grundlegenden Verfahrensablauf
eingeschlossen werden.
Fig. 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die
erforderliche Hauptleitung unterteilt wird. In Fig. 18
stellen , , . . . Kanalnummern dar. Das Netz (a) gemäß
Fig. 18 ist vom Typ I, das eine Durchführungsverdrahtung
erfordert. Da die benötigte Hauptleitung lang und der
kanalzuteilbare Bereich breit ist, wird die Hauptleitung
in drei Abschnitte (a 1, a 2, a 3) unterteilt und der
kanalzuteilbare Bereich wird in drei Bereiche unterteilt,
beispielsweise die Kanäle bis für den Abschnitt (a 1),
die Kanäle bis für den Abschnitt (a 2) und andere
Kanäle entsprechend für den Abschnitt (a 3). Die drei
Abschnitte (a 1, a 2, a 3) dienen als unterschiedliche neue
Hauptleitungen und können im Ablauf zur Anordnung und
Kombinieren der in Fig. 10 gezeigten Hauptleitungen verwendet
werden. Mittels dieser Verfahrensweise können die Anordnung
und Kombination von Hauptleitungen und eines Zellenabschnittes,
der sich für die Durchführungsverdrahtung eignet, wirksam
verwendet werden, um das Integrationsausmaß zu verbessern.
Gemäß den vorausgehend beschriebenen Ausführungsformen
können eine optimale Anordnung und Kombination von
Hauptleitungen und eine Hauptleitungszuordnung zu den
Kanälen erzielt werden und es kann eine integrierte
Schaltung einer hochintegrierten Mehrfachzellen-Bauart
erhalten werden. Im Einklang mit der Erfindung, wie sie
vorausgehend erläutert wurde, erfolgt die Verarbeitung
nicht aufeinanderfolgend in Netzeinheiten durch
Zuordnungsverarbeitung der Durchführungsverdrahtung, sondern
alle Hauptleitungen werden herausgezogen und es wird eine
optimale Anordnung und Kombination von Hauptleitungen
erzielt, wobei die Hauptleitungen den Kanälen zugeordnet
und die Durchführungsverdrahtungspositionen bestimmt werden.
Daher kann eine nahezu optimale Durchführungsverdrahtung
bestimmt werden und das Ausmaß der Integration eines
integrierten Halbleiterschaltungschips in Mehrfachzellen-
Bauart kann verbessert werden.
Claims (13)
1. Verfahren zum Verdrahten einer integrierten
Halbleiterschaltungsanordnung, die eine Anzahl von
Zellenreihen enthält, wovon jede eine Anzahl Zellen
aufweist, die jeweils mit Zellenanschlüssen versehen
sind, und mit zwischen benachbarten Zellenreihen liegenden
Kanalbereichen, gekennzeichnet durch:
eine erste Stufe, in welcher Verdrahtungsbahnen zur globalen Verdrahtung von Zellen (4) der Anzahl Zellenreihen (1) den Zellenreihen und Kanalbereichen im Einklang mit einer Verdrahtungsanforderung zur Realisierung einer vorgegebenen Schaltkreisfunktion zwecks Erhalt einer Anzahl von Netzen zugeteilt werden,
eine zweite Stufe, in der Hauptleitungen, die sich längs der Kanalbereiche erstrecken, aus den Netzen herausgezogen werden,
eine dritte Stufe, in welcher die Hauptleitungen in eine Anzahl von Hauptleitungsgruppen kombiniert werden, in Einklang mit den X-Koordinaten der Hauptleitungen, und in welchem die Hauptleitungsgruppen zu Bahnen der Kanalbereiche zugeordnet werden, und
eine vierte Stufe, in welcher eine Position zumindest einer Zellenreihe (1) bestimmt wird, durch welche eine senkrecht zur Reihe der Netze verlaufende Leitung treten soll, damit die den Netzen entsprechenden Zellen (4) über die entsprechenden Reihen (1) verbunden werden.
eine erste Stufe, in welcher Verdrahtungsbahnen zur globalen Verdrahtung von Zellen (4) der Anzahl Zellenreihen (1) den Zellenreihen und Kanalbereichen im Einklang mit einer Verdrahtungsanforderung zur Realisierung einer vorgegebenen Schaltkreisfunktion zwecks Erhalt einer Anzahl von Netzen zugeteilt werden,
eine zweite Stufe, in der Hauptleitungen, die sich längs der Kanalbereiche erstrecken, aus den Netzen herausgezogen werden,
eine dritte Stufe, in welcher die Hauptleitungen in eine Anzahl von Hauptleitungsgruppen kombiniert werden, in Einklang mit den X-Koordinaten der Hauptleitungen, und in welchem die Hauptleitungsgruppen zu Bahnen der Kanalbereiche zugeordnet werden, und
eine vierte Stufe, in welcher eine Position zumindest einer Zellenreihe (1) bestimmt wird, durch welche eine senkrecht zur Reihe der Netze verlaufende Leitung treten soll, damit die den Netzen entsprechenden Zellen (4) über die entsprechenden Reihen (1) verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die dritte Stufe
eine Unterstufe umfaßt, in welcher Koordinaten der beiden
Ränder der herausgezogenen Hauptleitungen ermittelt
werden, und eine Unterstufe, in welcher eine weitere
Hauptleitung angeordnet wird, die eine Koordinate aufweist,
die benachbart zur Koordinate von zumindest einem der
beiden Ränder einer jeden der Hauptleitungen liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die dritte Stufe
eine Unterstufe umfaßt, in welcher über eine gemeinsame
Bahn die Zellenanschlüsse jener Netze verbunden werden,
die einen gemeinsamen Kanal aufweisen, der durch die
Zellenreihe (1) festgelegt ist, die den Zellenanschlüssen
entspricht, die jedes dieser Netze bilden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die dritte Stufe
eine Unterstufe umfaßt, in welcher mindestens eines
der Netze in eine Anzahl Hauptleitungen aufgeteilt wird,
in Einklang mit den Koordinaten der entsprechenden
Zellenreihen (1) und der Anschlüsse der Zelle (4), sowie
eine Unterstufe, in welcher mindestens eines dieser
Netze unter Verwendung einer Abzweigung angeschlossen
wird, die senkrecht zu den unterteilten Hauptleitungen
verläuft.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die dritte Stufe
eine Unterstufe enthält, in welcher Koordinaten von
virtuellen zwei Rändern bestimmt werden, unter Verwendung
von Hauptleitungen als Abschnitte, die eine Länge
aufweisen, die um eine gegebene Toleranz größer als ein
tatsächlicher Wert ist, sowie eine Unterstufe, in welcher
die Hauptleitungen den Bahnen zugeordnet werden, abhängig
von den Koordinaten der virtuellen zwei Ränder.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die dritte Stufe
eine Unterstufe aufweist, in welcher ein zuteilbarer
Bereich von Kanalbereichen, bezogen auf die zwei Ränder
eines jeden der Netze, bestimmt wird, sowie eine
Unterstufe, in welcher andere Netze ausgewählt werden,
wovon jedes mindestens einen gemeinsamen Bereichsabschnitt
der zuzuteilenden Kanalbereiche aufweist, sowie eine
Hauptleitung, die einen distalen Rand benachbart zu
einem hinteren Rand der Hauptleitung eines jeden der
Netze aufweist, und diese Hauptleitungen in den
Hauptleitungsgruppen kombiniert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Stufe
eine Unterstufe aufweist, in welcher mindestens eine
der Hauptleitungen in eine Anzahl von Leitungsabschnitten
unterteilt wird und die Leitungsabschnitte herausgezogen
werden, und daß die dritte Stufe eine Unterstufe
aufweist, in welcher die unterteilten Leitungsabschnitte
mit anderen Hauptleitungen kombiniert werden.
8. Verfahren zur Verdrahtung einer integrierten
Halbleiterschaltungsanordnung, die eine Anzahl von
Zellenreihen aufweist, die auf einem Halbleiterchip
ausgebildet und in X-Richtung angeordnet sind, und
wovon jede aus einer Mehrzahl von Anschlüsse aufweisenden
Zellen besteht, wobei Kanalbereiche zwischen benachbarten
Zellenreihen liegen, gekennzeichnet durch:
eine erste Stufe, in welcher Verdrahtungswege zur globalen Verdrahtung von Zellen (4) der Anzahl Zellenreihen (1) mit den Zellenreihen und den Kanalbereichen selektiv zugeteilt werden, die mindestens eine Bahn aufweisen, in Einklang mit einer Verdrahtungsanforderung zur Realisierung einer vorgegebenen Schaltkreisfunktion zur Erzielung einer Anzahl von Netzen, wovon jedes mindestens eine einzelne X-Leitung und eine einzelne Y-Leitung aufweist,
eine zweite Stufe, in welcher eine Anzahl X-Leitungen, die sich längs der Kanalbereiche erstrecken, aus den Netzen herausgezogen werden,
eine dritte Stufe, in welcher die X-Leitungen in einer Anzahl von Leitungsgruppen kombiniert werden, in Einklang mit den X-Koordinaten der X-Leitungen, und in welcher die Leitungsgruppen zu Bahnen der Kanalbereiche zugeordnet werden, und
eine vierte Stufe, in welcher eine Position von zumindest einer Zellenreihe bestimmt wird, durch welche die Y-Leitung des Netzes hindurchtritt, um die Durchführungsverdrahtung für die Zellen entsprechend jedem der Netze auszuführen.
eine erste Stufe, in welcher Verdrahtungswege zur globalen Verdrahtung von Zellen (4) der Anzahl Zellenreihen (1) mit den Zellenreihen und den Kanalbereichen selektiv zugeteilt werden, die mindestens eine Bahn aufweisen, in Einklang mit einer Verdrahtungsanforderung zur Realisierung einer vorgegebenen Schaltkreisfunktion zur Erzielung einer Anzahl von Netzen, wovon jedes mindestens eine einzelne X-Leitung und eine einzelne Y-Leitung aufweist,
eine zweite Stufe, in welcher eine Anzahl X-Leitungen, die sich längs der Kanalbereiche erstrecken, aus den Netzen herausgezogen werden,
eine dritte Stufe, in welcher die X-Leitungen in einer Anzahl von Leitungsgruppen kombiniert werden, in Einklang mit den X-Koordinaten der X-Leitungen, und in welcher die Leitungsgruppen zu Bahnen der Kanalbereiche zugeordnet werden, und
eine vierte Stufe, in welcher eine Position von zumindest einer Zellenreihe bestimmt wird, durch welche die Y-Leitung des Netzes hindurchtritt, um die Durchführungsverdrahtung für die Zellen entsprechend jedem der Netze auszuführen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Stufe
eine Unterstufe enthält, in welcher mindestens eine
der X-Leitungen in eine Anzahl von Leitungskomponenten
unterteilt und die Leitungskomponenten herausgezogen
werden, und in welcher die dritte Stufe eine Unterstufe
enthält, in welcher die Leitungskomponenten mit
Hauptleitungen anderer Netze verbunden werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die dritte Stufe
eine Unterstufe enthält, in welcher die linksrandseitigen
und rechtsrandseitigen Koordinaten der herausgezogenen
X-Leitungen ermittelt werden, sowie eine Unterstufe,
in welcher in einer identischen Bahn eine weitere
X-Leitung angeordnet wird, die linke Ränder benachbart
zu den rechten Rändern der X-Leitung aufweist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die dritte Stufe
eine Unterstufe enthält, in welcher über eine gemeinsame
Bahn die Anschlüsse der Zellen jener Netze verbunden
werden, die einen gemeinsamen Kanal aufweisen, der durch
die Zellenreihe bestimmt wird, die den Anschlüssen der
Zelle entspricht, die jedes dieser Netze bildet.
12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die dritte Stufe
eine Unterstufe enthält, in welcher mindestens eines
der Netze in eine Anzahl von X-Leitungen unterteilt
wird, in Einklang mit Koordinaten der entsprechenden
Zellenreihen und Anschlüssen von Zellen, und eine
Unterstufe, in welcher unter Verwendung einer senkrecht
zu den unterteilten X-Leitungen verlaufenden Leitung
mindestens eines der Netze verbunden wird.
13. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die dritte Stufe
eine Unterstufe enthält, in welcher die Koordinaten
von virtuellen zwei Rändern bestimmt werden, unter
Verwendung der X-Leitungen als Leitungen, die eine
Länge aufweisen, die um eine gegebene Toleranz größer
als ein tatsächlicher Wert ist, und eine Unterstufe,
in welcher die X-Leitungen den Bahnen zugeteilt werden,
abhängig von den Koordinaten der virtuellen zwei Ränder.
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